• n° 1 - 2014
  • Evoluzione dei dispositivi della Consumer Electronics
 

Evoluzione dei dispositivi della Consumer Electronics

La recente evoluzione dei dispositivi di Consumer Electronics va nella direzione di potenziare la capacità cognitiva e di azione delle persone; il riferimento è agli smart objects veri protagonisti anche al CES 2014. Vediamo alcuni e analizziamone le potenzialità di sviluppo nel contesto ICT.

 

1 - L’elettronica indossabile

Le interfacce indossabili, o “wearable user interface”, sono sistemi elettronici che si posizionano sul corpo umano in modo non intrusivo e aiutano le persone a “mediare” il loro ambiente. Tipicamente sono interfacce non occludenti, sempre accese e connesse che forniscono informazioni contestuali. Fanno parte di questa categoria gli occhiali per la realtà aumentata, gli orologi smart, i biosensori, i tessuti elettronici, ecc. Tra le tecnologie che caratterizzano e sono alla base delle interfacce indossabili ci sono i sensori inerziali, le interfacce touch, a controllo gestuale e con lo sguardo, la realtà aumentata (AR), il riconoscimento del parlato. Sono prodotti fortemente influenzati dallo stile e dalla moda, che fanno parte dell’Internet of Things e potranno contribuire ad abilitare applicazioni del tipo context aware.

1.1 - Occhiali per la realtà aumentata

I Google Glass rappresentano l’oggetto indossabile per eccellenza, grazie anche alla forte campagna promozionale di Google [11] avviata con il lancio di Sergey Brin all’evento GoogleIO 2012 (guarda il video di un-boxing dei Google Glass). Finora solamente poche persone hanno potuto indossare questo dispositivo innovativo e farsi un’idea concreta delle sue effettive potenzialità. Oltre ad essere una mossa di Google per creare l’hype nel mercato di massa, ciò è dovuto anche al fatto che i Glass sono ancora in “beta version” e quindi un prototipo. Ad oggi sono stati consegnati esclusivamente ai partecipanti del progetto Glass Explorer, ovvero persone residenti negli Stati Uniti che durante la GoogleIO12 si sono iscritti al programma, versando un contributo di 1500 dollari. A inizio 2013 sono apparsi i primi video di un-boxing dei Google Glass con le relative recensioni e descrizioni (Figura 1).
I Google Glass Explorer beta non sono in realtà degli occhiali veri e propri, bensì una montatura stilizzata senza lenti, sulla cui asta destra è installato un dispositivo Android miniaturizzato dotato di connettività Wi-Fi e Bluetooth: la prima per accedere ai servizi Cloud e per trasferire e sincronizzare ogni immagine e contatti con il proprio Google+ (G+) Account; la seconda per comunicare con il proprio smartphone e quindi ricevere chiamate, SMS e hang-out (Hang-out è la modalità di videocomunicazione multi-utente di G+)  direttamente sui propri Glass. Il dispositivo è dotato di una fotocamera da 5Mpx e un display a colori che sfrutta un prisma ottico per proiettare immagini sulla parte superiore dell’occhio destro (Figura 1). 

 

Figura 1 - Sergey Brin con i Google Glass, particolare frontale con il prisma ottico e l’occhiale sezionato

 

Completano la dotazione un auricolare “bone” (a conduzione ossea del suono), un giroscopio e una memoria da 16GB.
Quando indossati, i Glass rimangono in “stand-by” e display spento, finché non sono “svegliati” da un’azione esplicita dell’utente. Ciò avviene attraverso un “tap” sul touchpad posto sull’asta destra della montatura, oppure attraverso un movimento della testa verso l’alto (captato da sensori interni). Quando è attivo, lo schermo suggerisce le operazioni che l’utente può effettuare in una determinata situazione tramite alcune scritte. Ad esempio, al primo tap appare la scritta “ok glass” che rappresenta il comando di start del dispositivo, l’equivalente del tasto di avvio di Windows. A questo punto, dopo che l’utente ha pronunciato la frase “ok glass”, appare la lista delle operazioni che è possibile eseguire (Figura 2). Usando il touchpad, è anche possibile scorrere, con un movimento da destra a sinistra e viceversa, le varie Card, ovvero le istantanee delle azioni/operazioni eseguite e le singole funzioni disponibili con i Glass. Tale funzionalità viene visualizzata come una giostra circolare di diapositive, che scorrono nello spazio generato dal display in cui l’utente può rivedere operazioni o eventi ricevuti sui Glass, nonché eseguire le azioni base senza utilizzare i comandi vocali.

 

Figura 2 - Le videate sui Google Glass quando l’occhiale è attivato dall’utente con un comando vocale o toccando l’astina

 

Nonostante il promettente ecosistema, sono già passati due anni ed il progetto Explorer tarda a passare da beta allo stadio di prodotto commerciale. Tale ritardo potrebbe, ovviamente, essere spiegato con il desiderio di Google di capire come una tale novità potrebbe essere accolta. In generale, l’entusiasmo e l’attesa nei confronti dei Glass stanno creando un’inspiegabile necessità di qualcosa che ancora non si conosce completamente. Quando il prodotto arriverà nelle mani del pubblico, si solleveranno certamente le prime critiche e verranno imposte le prime limitazioni all’uso, soprattutto per quanto riguarda gli aspetti legati alla privacy per la fotocamera - infatti allo stato attuale è facile scattare foto o girare video senza essere notati – e le situazioni di rischio per la distrazione che può generare il display. Sono noti i casi di un guidatore multato per averli indossati alla guida della propria auto o degli Explorer allontanati da cinema, ristoranti e bar perché indossavano i Google Glass3. È indubbio che a livello legislativo sarà necessario definire come e quando gli smart glass potranno essere indossati. Per ora non resta che attendere la loro commercializzazione, ipotizzando che sia questo 2014 l’anno dei Glass.
Altre aziende presenti al CES 2014 hanno realizzato soluzioni di occhiali intelligenti sulla scia dei Google Glass, le cui caratteristiche salienti sono presentate di seguito.
Vuzix [12] è un’azienda americana da tempo attiva nel settore degli smart glass per applicazioni business, come per esempio la telemanutenzione, che propone a 1000 dollari il modello M100. Questo occhiale è concettualmente molto simile ai Google Glass: la visualizzazione avviene su visore monoculare LCD – non trasparente e posto in alto rispetto al campo visivo - ed è dotato di videocamera. Si basa su Android e comunica con BLE o Wi-Fi. Le applicazioni in AR sono sviluppabili tramite la soluzione di Metaio e una libreria SDK. In roadmap è previsto il controllo gestuale e vocale (come per i Google Glass). Vuzix ha anche presentato l’occhiale M2000AR, dotato di una lente trasparente su cui, tramite un sistema innovativo a guida di luce, si forma l’immagine in sovrapposizione al campo visivo, realizzando una vera e propria visione in AR. In dotazione ha una fotocamera da 5Mpx, giroscopio, e è fornito assemblato su un casco. Al momento si connette via cavo ad una cintura su cui è posta l’interfaccia di controllo. Il prezzo è di 5200 euro.
Anche Samsung [13] sta lavorando ad un modello di smart glass atteso per fine 2014 che si chiamerà probabilmente Galaxy Glass. Samsung ha il vantaggio rispetto a Google di poter realizzare la parte ottica con la sua divisione Samsung Display. È probabile che l’occhiale lavorerà in simbiosi con uno smartphone - così come fa attualmente l’orologio smart Samsung Galaxy Gear - visualizzando notifiche sulle lenti e consentendo agli utenti di ricevere e effettuare telefonate, ascoltare musica. [6]
Una tecnologia alternativa è quella di Innovega [14], azienda americana che ha brevettato un sistema chiamato iOptik in cui la visualizzazione dei contenuti virtuali avviene indossando lenti a contatto speciali e occhiali HD. Poiché la soluzione richiede l’uso di lenti a contatto sarà necessaria l’approvazione della FDA prima del lancio previsto nel 2015. Se da un lato il dover indossare delle lenti a contatto è certamente un limite di questa scelta tecnologica, l’esperienza visiva promette di essere di molto superiore a quelle ottenibili con lenti trasparenti a guida ottica [2].

1.2 - Braccialetti intelligenti

Il 2014 è anche l’anno della cosiddetta “wrist revolution”, una nuova tendenza che riguarda i braccialetti intelligenti, come i ben noti Jawbone [15], Fitbit [16] e Nike [17] FuelBand, già sul mercato da qualche tempo. Altri se ne sono affiancati al CES 2014, come ad esempio il Life Band Touch di LG Electronics [3] e il Vivofit di Garmin [4]. Secondo una ricerca della CEA [18], l'interesse dei consumatori americani per l'acquisto di dispositivi dedicati e indossabili per il fitness si è quadruplicato nel 2013 al 13%, partendo da appena il 3% nel 2012. I dati di vendita di elettronica elaborati da CEA per gli Stati Uniti mostrano una forte crescita nel settore del fitness e dei dispositivi di “activity tracking”: i ricavi negli USA hanno raggiunto nel 2013 quasi i 900 milioni di dollari, con un aumento del 32% rispetto all’anno precedente, e si prevede di superare il miliardo di dollari nel 2014. Il numero di dispositivi posseduti indossabili e dedicati al fitness è triplicato dal 2012 al 2013, raggiungendo il 9%. Il 75% dei consumatori online negli USA ha dichiarato di possedere un prodotto tecnologico per il fitness. I contapassi rimangono la tecnologia di fitness posseduta più popolare (37%), seguiti da videogame per il fitness (26%) e misuratori di pressione sanguigna portatili (21%) [5].

 

Figura 3 - Il fenomeno di controllo dei propri parametri di salute tramite dispositivi smart

 

Oltre al fenomeno della tecnologia da “polso”, anche la moda “funzionale” sta cambiando il modo in cui le persone usano e interagiscono con la tecnologia. Oggi la tecnologia indossabile e “embeddable” è disegnata per migliorare molti aspetti della vita quotidiana, che includono la comunicazione, la salute, l’intrattenimento, lo sport.. In questo filone si inserisce FashionTeq [19], un’azienda che propone una collezione di gioielli ad alta tecnologia chiamata Zazzi. La linea comprende anelli, orecchini e braccialetti che appaiono come pezzi di gioielleria (Figura 4) ma sono disegnati per introdurre un modo riservato di ricevere notifiche dal telefono quando questo è lasciato nella borsetta. Per identificare un chiamante si possono personalizzare diverse modalità di vibrazione. In questo modo Zazzi diviene una soluzione per le persone che desiderano essere sempre raggiungibili pur mostrandosi socialmente educate.

 

Figura 4 - I gioielli “funzionali” Zazzi, per ricevere messaggi senza disturbare

 

1.3 - Smart Watch

Nell’ambito degli oggetti da indossare al polso, il segmento degli orologi “smart” sta attirando sia grandi aziende che piccole start-up. Gli analisti prevedono che questo mercato continuerà a crescere in modo significativo nei prossimi anni.

Grandi nomi come Samsung con Galaxy Gear e Sony con SW2 [20] sono già presenti in questo settore, e da poco anche Qualcomm [21] ha iniziato a vendere ai consumatori un suo modello, il Qualcomm Toq, dotato di schermo Mirasol - una speciale tecnologia Qualcomm di inchiostro elettronico a colori a bassissimo consumo. Tra le aziende che si sono presentate al CES 2014 proponendo nuovi modelli di smart watch ci sono Adidas, Magellan, Neptune e Pebble (v. box a lato).
In questa categoria di prodotti il successo deriva dal proporre un design accattivante, avere il maggior numero di App a disposizione e naturalmente costare meno rispetto ai 200-300 dollari di oggi. Non è sufficiente infatti puntare tutto sulla praticità di poter usare l’orologio al posto di un phablet o tablet quando questo è riposto in borsa o in tasca.

2 - Stampanti 3D

2.1 - La Terza Rivoluzione Industriale

Chris Anderson, ex direttore di Wired USA, guru e padre del concetto della "coda lunga - long tail" ha recentemente pubblicato un libro intitolato “Makers: The New Industrial Revolution” [7], in cui evidenzia l’emergere di un nuovo paradigma, il “manufacturing the world of things”: la possibilità che ogni utente finale con un’idea possa costruirsi a casa il proprio oggetto personalizzato e unico. Le stampanti 3D stanno entrando nelle abitazioni e abilitando la distribuzione on demand di oggetti e la ratio dietro questo fenomeno è la riduzione dei costi delle stampanti 3D, diminuiti del 90% rispetto a quattro anni fa.
La stessa Nokia [22] ha iniziato a distribuire, gratuitamente, le specifiche tecniche necessarie per stampare a casa la cover posteriore e i propri accessori per il Lumia 820. L'idea è quella di permettere a chiunque di costruirsi la propria cover con colori e caratteristiche diverse da quelle fornite di serie o nella vendita di accessori (Figura 5). Nel mondo della moda, iI designer israeliano Ron Arad ha lanciato a Milano la sua nuova collezione di occhiali realizzati con stampanti 3D. Gli occhiali presentati in occasione del salone del mobile sono stati realizzati per il marchio PQ Eyewere [23], di cui è co-fondatore. La montatura degli occhiali è stata realizzata con un pezzo unico.

 

Figura 5 - Marketability delle stampanti 3D oggi

 

Una stampante 3D consente per esempio di materializzare un oggetto realizzando una prototipazione rapida ad uso prevalentemente privato-dimostrativo o pubblico-divulgativo (Figura 6).
I macro campi di utilizzo includono oltre al contesto domestico/consumer (hobbysti, early adopters, appassionati di nuove tecnologie) anche quello didattico (scuole ed enti pubblici, medico scientifici e sociali) e professionale (architetti, studi di design).
Tra gli oggetti che si possono realizzare con questa tecnologia sono compresi:

  • cover per telefoni;
  • giocattoli personalizzati;
  • accessori (anelli, bracciali…);
  • pezzi di ricambio;
  • mobili / complementi d’arredo;
  • intrattenimento per adulti;
  • prototipazione rapida e modelli architettonici;
  • prodotti personalizzati “Do It Yourself”.
 

Figura 6 - Nuovo scenario del mondo 3D printing

 

2.2 - Come funziona la Stampante 3D

La stampa 3D permette di avere la riproduzione reale di un modello realizzato con un software di modellazione 3D. La produzione è “additiva” dato che la creazione di oggetti tridimensionali avviene sovrapponendo strati di materiale successivi.
Abilita stampa e assemblaggio di parti composte da diversi materiali con diverse proprietà e colori tramite filamenti plastici, ABS and PLA, da utilizzare con le stampanti 3D:

  • ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): è una plastica che produce oggetti più rigidi.
  • PLA (Polylactic Acid o Polylactide): è una plastica che produce oggetti più flessibili.

2.3 - Il Business e il mercato

La stampa 3D sta rivoluzionando e accelerando le fasi di design, prototipazione e realizzazione di nuovi prodotti. Gartner [8] prevede che entro il 2016 le stampanti 3D di classe enterprise saranno accessibili a prezzi inferiori ai 2000 dollari o tramite “service di stampa”. A tendere il dispositivo potrà stampare anche circuiti elettronici stampati, nonché parti in metallo (come le stampanti industriali).
Secondo la Wohlers Associates, la vendita di servizi connessi alla stampa 3D ha raggiunto i 2,2 miliardi di dollari nel 2012, con un aumento pari al 28,6% rispetto al 2011 [9].
Si stima che si genererà da oggi al 2025 un mercato del valore di 200-600 miliardi di dollari l'anno [10].

2.4 - Dall’"App store" al concetto di "model-store"

Esistono già dei “Model Store” affermati da cui scaricare, gratuitamente o a pagamento, progetti da stampare in 3D. Sono dei veri e propri marketplace di modelli, analoghi all’App Store di Apple [24] o a Google Play, in cui l’utente sfoglia un catalogo di prodotti, sceglie un prodotto di interesse, può in molti casi personalizzarlo e infine lo scarica in locale dove può immediatamente stamparlo in 3D.

  • Il valore del progetto è funzione del design del prodotto che verrà stampato e quindi si giustificano anche prezzi significativi4.

Il marketplace di 3DSystems [25], Cubify, è anche una vera e propria community che permette agli utenti esperti (Cubify Artist) di creare modelli, fare “upload and share” di creazioni 3D e renderli disponibili gratuitamente o a pagamento in revenue share con Cubify.
Oltre al marketplace dei progetti da stampare, nel mondo consumer è recentemente emersa la tipologia “service di stampa”, che consiste nell’abilitare l’utente a selezionare un oggetto, modificarlo, richiederne la stampa 3D professionale da un provider e ricevere a casa il prodotto. Sculpteo [26] è un servizio online di stampa 3D: una volta ricevuto il progetto dagli utenti stessi (che non rimangono dunque solo utilizzatori finali ma diventano così co-creatori), elabora una rapida prototipazione e produce l’oggetto, recapitandolo direttamente a casa. Sculpteo sta lavorando per sviluppare la stampa 3D in tre diverse direzioni: arte, customizzazione di massa, prodotti finali.
Per facilitare il tutto, è possibile anche creare il proprio oggetto con una semplice mobile App per smartphone.

2.5 - La stampa additiva vista nel prossimo futuro

Il diffondersi delle stampanti 3D consumer low cost di nuova generazione fa nascere nuovi scenari d’utilizzo e di servizio: queste stampanti sono acquistabili a meno di 1000 dollari, offrono qualità sia per la risoluzione che la rapidità di stampa, e sono affidabili nel risultato di realizzazione.
3DSystems rilascia quest’anno Sense 3D Scanner, uno scanner consumer al costo commerciale di circa 330 euro con il quale l’utente finale può catturare la realtà, riprodurla in scala e modificarla prima di stamparla. Con questo sistema la frase “take your world from physical to digital with 3D scanning” diventà realtà (Figura 7).

 

Figura 7 - Scanner 3D

Figura 7 - Scanner 3D
 

In futuro tramite occhiali smart glass si inquadrerà un oggetto e lo si manderà in stampa 3D a casa.
Un altro trend è quello relativo alla diffusione dei FAX 3D: le stampanti includeranno uno scanner 3D e potranno interagire tra loro. Il primo modello disponibile sul mercato sarà probabilmente Zeus di AIORobotics [27] annunciato al CES di quest’anno. Un utente potrà scansionare un oggetto in una nazione / città e inviare la scansione ad una stampante 3D in un’altra nazione / città che riprodurrà l’oggetto.
La stessa Microsoft [28] ha rilasciato 3D Builder, la sua prima App per la stampa 3D per Windows 8.1. L’ecosistema è già formato e i player del settore si stanno posizionando per avere ognuno la propria fetta di mercato come nel mondo delle mobile App, digital music/video e dei digital book.

 

Conclusioni

L’impatto delle tecnologie indossabili e personali riguarda i dispositivi connessi, l’Internet delle cose, le soluzioni per mercati verticali quali la salute, il wellness, il turismo, l’autoproduzione di oggetti e le soluzioni Cloud based.
Tra gli aspetti che le rendono particolarmente interessanti per il mercato c’è la potenzialità di abilitare applicazioni ad oggi inesplorate e la capacità di attrarre alti investimenti da parte di grandi player dell’ICT come gli OTT, la CE e i Telco stessi; inoltre queste tecnologie stimolano e richiedono la contaminazione costruttiva tra moda, tecnologia, servizi e funzionalità.
Tra i problemi da affrontare invece si citano i timori per le violazioni della privacy e la criticità di gestione dei dati personali. Infatti uno scenario possibile è quello in cui indossando oggetti intelligenti si possano registrare audio, video e immagini in modo ancor meno evidente di quanto avviene oggi. Inoltre questi oggetti sono in grado di immagazzinare moltissime informazioni sensibili delle persone che li possiedono (si pensi ai braccialetti per il fitness o agli smart watch che tracciano dati sulla salute o che memorizzano i percorsi fatti): la loro gestione va quindi considerata con attenzione.
I dati di mercato tuttavia indicano una reazione entusiasta degli early adopter e il CES 2014 ha confermato il trend di consolidamento tecnologico su questi prodotti, tracciando la strada verso il mercato di massa.

 

Bibliografia

  1. Glass Development Kit website, https://developers.google.com/glass/develop/gdk/index
  2. http://news.cnet.com/8301-11386_3-57616459-76/augmented-reality-contact-lenses-to-be-human-ready-at-ces/
  3. LG Life Band Touch website, http://www.lg.com/us/fitness-activity-trackers/lg-FB84-BM-activity-tracker
  4. Garming Vivofit website, http://sites.garmin.com/vivo
  5.  VV.AA., "CES News Dailies", TWICE, 2014
  6. http://www.koreatimes.co.kr/www/news/tech/2014/01/133_150500.html
  7. Anderson, C., Makers "The New Industrial Revolution", Crown Business, 2012
  8. Basiliere, P., "How 3D Printing Disrupts Business and Creates New Opportunities", Gartner, 2013
  9. VV.AA., "Wohlers Report 2013, Additive Manufacturing and 3D Printing State of the Industry", Wohlers Associates, 2013
  10. Kneissl, W., "3D Printing Materials 2014-2025: Status, Opportunities, Market Forecasts", IDtechEx, 2013
  11. www.google.com/intl/it/about/company
  12. http://www.vuzix.com
  13. http://www.samsung.com
  14. http://innovega-inc.com
  15. https://jawbone.com
  16. http://www.fitbit.com
  17. http://www.nike.com
  18. http://www.ce.org
  19. http://fashionteq.com
  20. http://www.sony.com
  21. http://www.qualcomm.com
  22. http://www.nokia.com
  23. http://www.pq-eyewear.com
  24. http://www.apple.com
  25. http://www.3dsystems.com
  26. http://www.sculpteo.com
  27. http://www.aiorobotics.com
  28. http://www.microsoft.com
 

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